同步采集保护装置全部相量的电路结构制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种同步采集保护装置全部相量的电路结构，包括DSP数字信号处理器、模数转换芯片、测量采集变换模块和供电模块，所述测量采集变换模块的输出端通过模数转换芯片连接至DSP数字信号处理器的输入端，所述测量采集变换模块与所述DSP数字信号处理器之间还连接有电压比较频率测量模块，所述DSP数字信号处理器、模数转换芯片和电压比较频率测量模块均与供电模块连接。本实用新型专利技术中采用同步采集保护装置全部相量的电路结构能够克服电力系统保护装置工况测量分析工作中无法对其全部电气量进行同步测量的问题，给后续的分析工作提供准确的数据，避免了反复测试无法得出结论的情况。

【技术实现步骤摘要】
同步采集保护装置全部相量的电路结构
本技术涉及电力系统数据采集
，具体涉及一种同步采集保护装置全部相量的电路结构。
技术介绍
电力系统继电保护专业工作中，常常需要测量、分析电气量之间的相量关系，以判断保护装置工作状况及外部回路接线是否正确。受装备技术水平限制，目前国内外专业人员使用的方法是将待测的电气量逐一测量或分批次进行测量参见图1、图2，最后将测量到的数据进行整合进行分析得出结论，这种方法对于相对恒定的负荷来说是可以完成测试任务的。但我们知道电力系统的负荷永远是在变化当中的。由于是逐一或分批测量，从测量第一个电气量开始到最后一个电气量测量完毕往往超过10分钟，当测到最后一个电气量时系统潮流可能以已发生了较大改变，导致无法准确分析设备运行情况，如负荷变化较大影响了测量结果就只能重测，甚至发生为了完成测量任务电网被迫改变运行方式等复杂情况。在极端情况下只能依靠专业人员凭经验得出结论，这就可能给电力系统的安全稳定运行带来人为风险。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种同步采集保护装置全部相量的电路结构，解决现有对电力系统保护装置电气量的测量均是逐一或分批测量，无法将全部电气量进行同步测量的问题。为解决上述的技术问题，本技术采用以下技术方案：一种同步采集保护装置全部相量的电路结构，包括DSP数字信号处理器、模数转换芯片、测量采集变换模块和供电模块，所述测量采集变换模块的输出端通过模数转换芯片连接至DSP数字信号处理器的输入端，所述测量采集变换模块与所述DSP数字信号处理器之间还连接有电压比较频率测量模块，所述DSP数字信号处理器、模数转换芯片和电压比较频率测量模块均与供电模块连接。作为优选，所述模数转换芯片还与提供模数变换基准电压的电压基准芯片连接，所述电压基准芯片连接供电模块。作为优选，所述供电模块包括高精度电源模块、锂离子电池管理专用芯片、大容量锂离子电池和充电适配器，所述高精度电源模块、充电适配器和大容量锂离子电池均连接锂离子电池管理专用芯片，所述DSP数字信号处理器、模数转换芯片、电压比较频率测量模块和电压基准芯片均与所述高精度电源模块相连接。作为优选，所述DSP数字信号处理器上还连接有用于显示处理结果的人机接口触控液晶屏，所述人机接口触控液晶屏与所述锂离子电池管理专用芯片连接用于供电。作为优选，所述模数转换芯片与DSP数字信号处理器之间还连接有片选芯片和复位芯片，所述片选芯片采用大规模逻辑门芯片CPLDXC9536。作为优选，所述DSP数字信号处理器上还连接有用于仿真的仿真接口、用于调试的调试接口以及USB接口。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术中采用同步采集保护装置全部相量的电路结构能够克服电力系统保护装置工况测量分析工作中无法对其全部电气量进行同步测量的问题，本技术的电路结构，无论系统负荷、潮流方向如何变化、接入何类电源，所有电气量的测试工作可在同步、连续、实时的情况下瞬间完成，给后续的分析工作提供准确的数据，避免了反复测试无法得出结论的情况、降低了需要改变系统运行方式才能完成测试的机率。附图说明图1为本技术中现有的单卡单卡钳逐一测量示意图。图2为本技术中现有的多卡钳分批测量示意图。图3为本技术中的电路结构的测量结构示意图。图4为本技术中的电路结构的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参见图4，针对本技术的一个实施例，一种同步采集保护装置全部相量的电路结构，包括DSP数字信号处理器、模数转换芯片、测量采集变换模块和供电模块，所述测量采集变换模块的输出端通过模数转换芯片连接至DSP数字信号处理器的输入端，所述测量采集变换模块与所述DSP数字信号处理器之间还连接有电压比较频率测量模块，所述DSP数字信号处理器、模数转换芯片和电压比较频率测量模块均与供电模块连接，用于对整个电路进行供电。本实施例中，采用TMS320F28335主频150MHz（6.67ns周期时间)，哈佛总线架构，32位浮点运算DSP数字信号处理器作为信号处理核心芯片，模数转换芯片采用AD7606芯片，测量采集变换模块为多个开口钳形交流电流传感器，本实施例中如图3所示采用28个开口钳形交流电流传感器，并且电压引线和28个开口钳形交流电流传感器将保护装置使用的电压量、电流量采集进入装置，并且在装置内再通过电压变换器、采样电阻分别将100V的交流电压量、0-10A的交流电流量转换为5V以内的交流电压信号，然后将该交流电压信号输送给模数变换芯片AD7606，通过该芯片模数变换为数字量后输入到DSP数字信号处理器中对实现32路交流量的同步测量；本实施例中要将32路的电气量数据进行转换，每片模数转换芯片AD7606可以转换8路数据，因此23路电气量数据的转换需要采用4片高精度16位的模数转换芯片AD7606,该芯片的采样率为200k，并且该芯片内集成二阶抗混叠滤波器、跟踪保持放大器、数字滤波器、2.5V基准电压源及缓冲、高速串行和并行接口，并支持真正±10V或±5V的双极性信号输入；本实施例中测量采集变换模块与所述DSP数字信号处理器之间还连接有电压比较频率测量模块，该电压比较频率测量模块采用高速电压比较芯片MAX961ESA，用于对电网实时频率进行跟踪测量。本实施例中均是采用各模块芯片进行连接，针对芯片的连接方式需根据芯片使用的具体要求，可以参考芯片的使用和接线方式说明，此处不再赘述。本技术中采用同步采集保护装置全部相量的电路结构能够克服电力系统保护装置工况测量分析工作中无法对其全部电气量进行同步测量的问题，本技术的电路结构，无论系统负荷、潮流方向如何变化、接入何类电源，所有电气量的测试工作可在同步、连续、实时的情况下瞬间完成，给后续的分析工作提供准确的数据，避免了反复测试无法得出结论的情况、降低了需要改变系统运行方式才能完成测试的机率。进一步地，针对本技术的另一个实施例，所述模数转换芯片还与提供模数变换基准电压的电压基准芯片连接，所述电压基准芯片连接供电模块。使用电压基准芯片能够使其稳定提供模数变换基准电压，该电压基准芯片采用高精度电压基准芯片ADR421，电压基准芯片的输入为5V，输出为2.5V。进一步地，针对本技术的另一个实施例，所述供电模块包括高精度电源模块、锂离子电池管理专用芯片、大容量锂离子电池和充电适配器，所述高精度电源模块、充电适配器和大容量锂离子电池均连接锂离子电池管理专用芯片，所述DSP数字信号处理器、模数转换芯片、电压比较频率测量模块和电压基准芯片均与所述高精度电源模块相连接。本实施例中，需要为整个装置进行供电，因此需要供电模块的参与；在该供电模块中采用大容量的锂离子电池，通过锂离子电池管理专用芯片对锂离子电池进行管理，并通过高精度电源模块转换电压后为DSP数字信号处理器、模数转换芯片、电压比较频率测量模块和电压基准芯片进行供电。进一步地，针对本技术的另一个实施例，所述DSP数字信号处理器上还连接有用于显示处理结果的人机接口触控液晶屏，所述人机接口触控液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同步采集保护装置全部相量的电路结构，其特征在于：包括DSP数字信号处理器、模数转换芯片、测量采集变换模块和供电模块，所述测量采集变换模块的输出端通过模数转换芯片连接至DSP数字信号处理器的输入端，所述测量采集变换模块与所述DSP数字信号处理器之间还连接有电压比较频率测量模块，所述DSP数字信号处理器、模数转换芯片和电压比较频率测量模块均与供电模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种同步采集保护装置全部相量的电路结构，其特征在于：包括DSP数字信号处理器、模数转换芯片、测量采集变换模块和供电模块，所述测量采集变换模块的输出端通过模数转换芯片连接至DSP数字信号处理器的输入端，所述测量采集变换模块与所述DSP数字信号处理器之间还连接有电压比较频率测量模块，所述DSP数字信号处理器、模数转换芯片和电压比较频率测量模块均与供电模块连接。2.根据权利要求1所述的同步采集保护装置全部相量的电路结构，其特征在于：所述模数转换芯片还与提供模数变换基准电压的电压基准芯片连接，所述电压基准芯片连接供电模块。3.根据权利要求2所述的同步采集保护装置全部相量的电路结构，其特征在于：所述供电模块包括高精度电源模块、锂离子电池管理专用芯片、大容量锂离子电池和充电适配器，所述高精度电源模块、充电适配器和...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋庆林，李辉，陈德凯，蒋羽鹏，曹俊锋，胡昌斌，宋庆，李勇，张克宇，甘龙，杨鹏杰，唐强，蒋正杰，张国武，阎定强，潘卫东，潘巍，李滢洁，张春刚，余章，文立，孙西，杨欣瑜，杨和俊，彭丽丹，欧阳劲松，李磊，张永明，杨柳，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司昆明供电局，
类型：新型
国别省市：云南,53